Tại sao gioăng cao su lại quan trọng trong thiết kế thiết bị nhỏ gọn và siêu nhỏ
Đánh giá bao bì cho các loại gioăng phải hoạt động với độ sâu rãnh nhỏ hơn, phần cứng nhỏ hơn và không gian lắp ráp chật hẹp hơn.
Việc sử dụng vỏ nhỏ hơn hiếm khi mang lại hiệu quả tương đương với phiên bản cũ. Rãnh trở nên nông hơn, mặt bích mỏng hơn, các ốc vít nằm cách xa nhau hơn và dụng cụ lắp ráp khó tiếp cận hơn. Đồng thời, thiết bị vẫn cần đáp ứng cùng áp suất, giới hạn rò rỉ và tuổi thọ như cũ.
Các gioăng làm kín thiết bị nhỏ gọn rất quan trọng vì chúng nằm ở điểm giao nhau của các ràng buộc mới. Tiết diện của chúng ảnh hưởng đến độ sâu rãnh, lực nén, độ nhạy dung sai và khả năng thao tác. Việc giảm đường kính trên bản vẽ mà không xây dựng lại mối quan hệ đó thường làm giảm biên độ an toàn.
Rãnh nhạc mất đi chiều sâu
Thiết kế vòng chữ O nhỏ có ít không gian hơn cho việc nén và điều chỉnh thể tích. Bavia khuôn, sự không khớp đường phân khuôn và độ dày lớp phủ chiếm phần lớn không gian có sẵn. Vài phần trăm milimét mà có thể gây hại trong một vòng đệm lớn hơn lại có thể làm thay đổi lực ép hoặc ngăn cản việc lắp ráp.
Sổ tay O-ring của Parker giải thích rằng độ nén phụ thuộc vào loại ứng dụng và mặt cắt ngang, đồng thời cảnh báo rằng các cạnh sắc và việc lắp đặt cuộn tròn có thể làm hỏng vòng. Các bảng của nó là hướng dẫn thiết kế, không phải là sự cho phép bỏ qua dung sai của vỏ cụ thể. [1]
Mặt bích bị mất độ cứng
Thành mỏng và các vít đặt thưa có thể bị cong vênh dưới tải trọng làm kín. Việc tăng lực ép để tạo độ chắc chắn có thể làm biến dạng lớp phủ nhựa hoặc tạo ra các vùng áp suất thấp giữa các ốc vít. Phân tích phần tử hữu hạn có thể xác định các khe hở tiềm ẩn, nhưng cần có sự mô phỏng thực tế về hành vi của cao su và xác nhận trên phần cứng.
Các giải pháp làm kín nhỏ gọn thường sử dụng gờ định hình, gioăng giữ hoặc giá đỡ cứng để chỉ truyền lực đến những nơi cần thiết. Thiết kế cần thể hiện đường truyền tải lực từ mô-men xoắn vít qua mặt bích đến đường làm kín và xác định mức độ biến thiên mà gờ có thể hấp thụ.
Bộ phận lắp ráp mất đi không gian thao tác bằng ngón tay.
Các vòng đệm cao su nhỏ rất khó nhìn thấy và dễ bị bung ra. Nhíp có thể làm xước cạnh làm việc. Mỡ dùng để giữ tạm thời có thể thu hút chất bẩn hoặc làm thay đổi phản ứng của vật liệu. Một chi tiết dạng ấn vào vị trí, giá đỡ tích hợp hoặc chốt định vị đúc có thể đáng tin cậy hơn một vòng đệm rời.
Tự động hóa không giải quyết được vấn đề. Các mối hàn rất mỏng có thể bám vào dụng cụ hoặc bao bì do tĩnh điện. Độ tương phản hình ảnh và khả năng tiếp cận của bộ phận kẹp cần được thiết kế vào chi tiết và đồ gá trước khi bố cục sản phẩm được cố định.
Vỏ mô-đun Diesel
Parker báo cáo về việc thiết kế lại bộ làm mát dầu diesel xe tải nhẹ yêu cầu tám vòng đệm xung quanh các cổng khác nhau. Mô-đun trước đây sử dụng vòng chữ O bằng silicon có độ bền hạn chế trong điều kiện chất làm mát kéo dài tuổi thọ và yêu cầu rãnh rộng. Các hình dạng Diamond Seal được đề xuất bao gồm từ vòng đến hình dạng đa cổng phức tạp. [2]
EPDM được sử dụng cho các đường dẫn chất làm mát và cao su fluorocarbon cho dầu. Parker tuyên bố rằng các bộ phận đã vượt qua các thử nghiệm trên băng ghế thử nghiệm trên động cơ và chu kỳ nhiệt 3.000 giờ, trong khi hình dạng làm giảm kích thước rãnh và cải thiện khả năng tự giữ. Trường hợp của nhà cung cấp không công bố đầy đủ quy trình thử nghiệm của khách hàng hoặc giới hạn chấp nhận. [2]
Trường hợp này có liên quan đến thiết kế thiết bị thu nhỏ vì sự cải tiến về bao bì đến từ sự kết hợp giữa vật liệu và hình dạng. Một loại chất đàn hồi đa năng duy nhất không bị ép buộc sử dụng ở cả tám vị trí, và hình dạng gioăng đã được thay đổi để phù hợp với việc lắp ráp và chức năng dẫn chất lỏng của mô-đun.

Các chi tiết nhỏ dẫn đến khó khăn lớn trong việc xử lý
Ba bộ phận silicon của SIMTEC trong vỏ máy theo dõi đường huyết liên tục công khai của họ có trọng lượng lần lượt là 0,03, 0,11 và 0,33 gam. Công ty tuyên bố rằng các hiệu ứng tĩnh được tăng cường do khối lượng nhỏ và do đó, việc tách và xử lý phải được thực hiện tùy chỉnh bên trong buồng ISO Class 8. [3]
Mặc dù đó là thiết bị y tế chứ không phải thiết bị công nghiệp, nhưng bài học chung cho ngành sản xuất vẫn như nhau: việc đếm, định vị và phân biệt các khoang của gioăng cao su siêu nhỏ có thể tốn nhiều công sức hơn so với các bộ phận lớn hơn.
Dữ liệu vật liệu dựa trên các mẫu vật có kích thước đầy đủ.
Bảng dữ liệu hỗn hợp có thể trình bày các dữ liệu về độ bền kéo, độ giãn dài, độ cứng và độ nén trên các mẫu thử kích thước tiêu chuẩn. Phần cấu tạo bên trong có thể đóng rắn và nguội ở tốc độ khác nhau, và có khả năng hiệu suất của nó sẽ được quyết định chủ yếu bởi đường nối, cổng, lỗ thông hơi hoặc sự thay đổi độ dày cục bộ có thể xuất hiện.
Với các loại gioăng dành cho thiết bị nhỏ gọn, hãy so sánh dữ liệu về mức vật liệu với các phép đo trên các bộ phận dự định sản xuất. Kiểm tra các mặt cắt quan trọng, bavia, khuyết tật bề mặt, v.v. Sau đó, ngâm hoặc gia nhiệt và làm nguội sản phẩm thực tế chính xác như đã thực hiện cho chu trình chất lỏng và nhiệt độ dự định.
Việc xác thực phải được thực hiện với phần cứng thực tế.
Chế tạo các cụm lắp ráp theo dung sai tối đa và tối thiểu, cũng như sử dụng các loại ốc vít thực sự. Kiểm tra hiệu suất chống rò rỉ của gioăng ở nhiệt độ tối thiểu và tối đa, chu kỳ áp suất và chân không (nếu có). Thêm độ rung hoặc tải trọng đầu nối gây ra sự dịch chuyển của vỏ.
Tiêu chí đánh giá phải là khả năng hấp thụ chất lỏng, vì vậy một bài kiểm tra rò rỉ đạt yêu cầu có thể che giấu một khiếm khuyết có thể dẫn đến hỏng hóc trong lần sử dụng tiếp theo, chỉ được phát hiện khi tháo rời cụm chi tiết. Nếu dự kiến tái sử dụng trong suốt vòng đời sản phẩm, thì việc lắp ráp lặp lại cần được xem xét trong quá trình thử nghiệm.
Công nghệ đo lường là một khía cạnh khác trong quá trình xem xét thiết kế lần hai của vòng chữ O nhỏ. Cần xác định xem đường kính và tiết diện được đo ở trạng thái tự do, trạng thái đã được xử lý hay khi vòng đệm đã được đặt đúng vị trí. Nói chung, với các giải pháp làm kín nhỏ gọn có các mép không tròn, chiều cao và vị trí cục bộ có thể quan trọng hơn đối với hiệu suất so với chỉ đo trung bình.
Việc thu nhỏ kích thước cũng làm tăng giá trị của một lỗi nhỏ. Một rò rỉ nhỏ cũng đủ để làm hỏng bo mạch cảm biến được bố trí sát nhau hoặc làm ô nhiễm kênh quang học hẹp.
Việc xác định ranh giới khu vực cách ly trước khi phủ lớp bảo vệ cuối cùng là rất quan trọng.
Ví dụ, khi linh kiện được đánh dấu bằng sơn, dấu hiệu đó sẽ không bền và do đó sẽ khó đọc. Hãy sử dụng hệ thống đánh dấu như khoang rỗng, bao bì, nhãn hoặc quét.
Các thiết bị nhỏ gọn thường cần nhiều hơn một bộ phận làm kín giống hệt nhau về mặt hình thức, vì vậy sự khác biệt về màu sắc hoặc hình dạng có thể được dùng làm mã nếu chất tạo màu hoặc đặc điểm đó không ảnh hưởng đến hoạt động.
Yida sẽ tiến hành xem xét thiết kế thiết bị thu nhỏ cho khách hàng cung cấp đầy đủ các thông số dung sai, vật liệu của các bộ phận cấu thành gioăng, cách ghép nối các bộ phận, khả năng tiếp cận lắp ráp, chất lỏng, nhiệt độ và mục tiêu rò rỉ. Khi gioăng và vỏ được xem như một hệ thống, bộ phận gioăng, vốn có kích thước nhỏ nhất, sẽ không gặp vấn đề gì.




